張建榮

(山西大學(xué)商務(wù)學(xué)院 信息學(xué)院，山西 太原 030031)

0 引言

火災(zāi)作為一種自然災(zāi)害，極易發(fā)生且容易失控。資料室資料多而貴重，而且屬于易燃物體，若有損壞或丟失，帶來的損失不可估量，因此，如何有效防盜、防火災(zāi)及時檢測以及如何防范非常重要。

基于以上問題，采用溫度煙霧檢測、報警，并且自動采取一系列防護(hù)措施防止可能發(fā)生的災(zāi)害的惡化；采用指紋識別門鎖，使人員出入更方便、安全。而這套完整的新型系統(tǒng)還可以安裝在其他場合，解決人們在各個場合的環(huán)境安全保障問題。

1 總體設(shè)計

本設(shè)計主要包括溫度煙霧聲光預(yù)警系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)。溫度煙霧報警系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測溫度值和煙霧的濃度值，并且顯示在顯示器上，如果煙霧濃度過高，超過安全范圍時排煙；如果溫度超過安全范圍，則進(jìn)行排水；否則停止排煙和排水。門禁系統(tǒng)使用指紋識別系統(tǒng)進(jìn)門。圖1為安防系統(tǒng)的總體組成圖。

圖1 總體組成圖

2 單元電路設(shè)計

2.1 主控單元

本安防系統(tǒng)選用51系列單片機(jī)。51單片機(jī)使用方便，具有較高的抗干擾特性，能夠完成測控部分的主要功能。

2.2 煙霧檢測電路

MQ-2煙霧傳感器進(jìn)行煙霧濃度信息采集后，ADC0832進(jìn)行信號A/D轉(zhuǎn)換處理[1]，然后送到單片機(jī)做出相應(yīng)的判斷和處理。該部分降低了設(shè)備運行負(fù)擔(dān)。圖2為煙霧檢測電路。

圖2 煙霧檢測電路

2.3 顯示電路

該部分采用LCD1602模塊。它是一款字符型的液晶顯示模塊，顯色度高，價格低，低能耗。

2.4 溫度檢測模塊

溫度檢測模塊使用DS18B20[2]數(shù)字溫度傳感器[3-5]。該型號傳感器性價比高，體積小巧、輕便，檢測誤差小，可測量范圍寬，使用廣泛，低能耗，延時少。

2.5 報警電路

報警電路包括聲、光報警。分別用一個紅色和黃色LED燈亮表示溫度和煙霧濃度超標(biāo)報警，同時蜂鳴器發(fā)聲報警。

2.6 門禁模塊

本系統(tǒng)中的門禁采用指紋識別[6]技術(shù)。指紋識別模塊采用ZFM608[7]。該模塊具有錄入指紋、圖像處理、指紋比對等智能功能。當(dāng)手指放入指紋識別區(qū)域時，模塊通過指紋掃描、模糊處理完成對指紋信息的采集，并與指紋庫中信息進(jìn)行比對，單片機(jī)對比對結(jié)果數(shù)據(jù)處理后控制顯示電路顯示結(jié)果。

3 結(jié)語

本設(shè)計中資料室安防系統(tǒng)，分別從溫度和煙霧的檢測來對災(zāi)情進(jìn)行預(yù)測，同時利用指紋門禁系統(tǒng)提高安防效率。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、工作牢靠、操作方便，可以推廣應(yīng)用到其他場合，后續(xù)還可以進(jìn)一步擴(kuò)展和改進(jìn)，比如報警部分可以添加語音報警，使報警更及時準(zhǔn)確，門禁升級采用人臉識別等。